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1. Preparación

1.2. El Software

Definición

el software es el equipamiento lógico e intangible de un ordenador. En otras palabras, el software abarca desde el propio sistema operativo, a todas las aplicaciones informáticas que hay instaladas en un ordenador, y que permiten ejecutar distintas tareas en un ordenador.

El software es lo que hace que un ordenador deje de ser un conjunto de chips, procesadores, almacenes de memoria, etc. unidos por cables, para convertirse un instrumento que puede realizar multiples tareas como ver fotos o vídeos, escuchar música, navegar por Internet, escribir documentos y mandarlos imprimir, y todo el resto de tareas que puede realizar un usuario con un ordenador.

Niveles de software

Distinguimos para empezar dos tipos de software o niveles. El primero es el software de sistema o software de base, en el cual se incluye el sistema de arranque del ordenador y el sistema operativo (por ejemplo Windows, Linux, Android ...). El segundo serían el resto de aplicaciones informáticas, podríamos llamarlo el software de programa, o de aplicación, ya que básicamente consiste en las aplicaciones informáticas que tenga instaladas el usuario en el ordenador y que le permiten realizar distintas tareas.

Hay por lo tanto dos tipos o niveles en el software. El de primer nivel, básico para poder trabajar; y el de segundo nivel, que son las aplicaciones para realizar tareas específicas.

Software básico o de primer nivel

En el software de primer nivel, distinguimos dos subniveles. El más básico, y que está más cerca de la manipulación física del hardware o componentes del ordenador, es el sistema de arranque y la BIOS. Consiste en un programa que viene ya de fábrica con el ordenador, y que permite enender el ordenador, e instalar sobre él un sistema operativo, que se abrirá también al encender el ordenador.

El segundo subnivel es el sistema operativo, Gran parte de los ordenadores de sobremesa, y muchos portátiles utilizan Windows, pero también pueden tener otros, como Linux o MAC-OS, Solaris, Ubuntu, etc.

Los dispositivos móviles y pequeñas tablets funcionan también como pequeños ordenadores, y tienen también un software parecido, aunque suelen tener otro tipo de sistemas operativos, adaptados al tamaño de memoria y condiciones de estos dispositivos. Los sistemas operativos más utilizados en móviles y tablets son Android, Ios, etc.

En muchos dispositivos móviles y en algunos ordenadores (como en los Macintosh), el sistema operativo también viene instalado de fábrica, de manera que no puede borrarse y cambiarse por otro; mientras que en los ordenadores tipo PC, el sistema operativo se instala sobre el programa básico o BIOS.

Aplicaciones o software de segundo nivel

El software de segundo nivel son las llamadas aplicaciones. Una vez tenemos instalado un sistema operativo, sobre él se pueden instalar otro tipo de programas o aplicaciones.

Estos programas o aplicaciones sirven para que el ordenador realice una serie de tareas específicas. Por ejemplo, hay aplicaciones para reproducir música o vídeos, para escribir documentos, para navegar por Internet, etc. En realidad, cada tipo de tarea que pueda realizar el ordenador, necesita su aplicación específica. Hay por tanto tantos tipos de aplicaciones como tipos de tareas pueda realizar un ordenador.

Algunas de estas aplicaciones, sobre todo si realizan tareas habituales, pueden venir junto con el operativo, aunque no forman parte de él. Sin embargo, la mayoría del software de segundo nivel son aplicaciones que puede instalar y desinstalar el usuario.

También se puede considerar software de segundo nivel a los archivos. El archivo es un espacio en la memoria en donde se puede guardar algo, y es con lo que trabaja realmente el usuario, creándolo, manipulándolo,. cambiándolo o eliminándolo.

Un documento de texto sería el archivo, y la aplicación que se usa para escribir (el block de notas, o un porcesador Word), sería la aplicación.

diferentes tipos de aplicaciones sirven para manejar diferentes tipos de archivos, por eemplo, las aplicaciones de de manipulación y visionado de imágenes, manejan archivos de imagen, las aplicaciones para escuchar audio, manejan archivos de audio, las de escribir documentos, manejan archivos de texto, etc.

Desde el punto de vista del programador, existen también aplicaciones que ayudan a programar, éstas son los "Entornos de desarrollo integrado" (IDEs) y los "compiladores", que hemos visto en las páginas anteriores.

Por lo tanto, dentro del software de segundo nivel podríamos distinguir varios subniveles. El más cercano al sistema operativo serían los programas que ayudan a programar o IDEs, y compiladores, ya que están más cerca de manejar el sistema operativo y el hadware. En segundo lugar pondremos el resto de aplicaciones, utilizadas a nivel de usuario, y en un nivel superior los archivos, o el resultado del trabajo hecho con el ordenador.

Lenguajes de programación

Entramos ahora en la forma de crear las aplicaciones o programas informáticos.

Tal como hemos explicado en la página anterior, El ordenador funciona porque tiene unas memorias que almacenan datos, y un microprocesador con el que manipular los datos. Por ejemplo, se mandan al microprocesador dos números y la orden de sumarlos, y este devolverá un solo número que será la suma de los dos que han entrado.

El código máquina

Los datos que maneja el ordenador, y la forma de trabajar del microprocesador, es en sistema binario, es decir en base dos. Para el microprocesador, cualquier elemento de la memoria, y cualquier orden que recibe, tiene que estar escrito como un número en base dos, es decir, en binario.

Esta escritura en base 2 que utiliza el ordenador para trabajar internamente es lo que se conoce como código máquina.

Si el usuario tuviera que trabajar directamente con el código máquina, debería ser un gran experto en ordenadores, y con todo resultaría tremendamente complicado. Es por esto por lo que se crearon los distintos tipos de software. El software hace que las ordenes que el usuario le da al ordenador se transforman en código máquina, éstas llegan al microprocesador, el cual las recibe, las procesa, y da una respuesta. Esta respuesta, que está también en código máquina, la recoge el software y se encarga de transformalo otra vez en algo entendible por los humanos, y después mostrarla.

Por ejemplo, despues de abrir una aplicación para escribir textos, pulsamos en el teclado la letra "a". Al producirse la variación en el "estado" de la tecla, el software lo detecta y lo "traduce". Envia entonces un mensaje en codigo máquina, que indica que debe escribirse una "a" en pantalla, justo en el lugar que marca el cursor. El microprocesador recibe esta orden y da la respuesta, escrita también en código máquina. Sin embargo una vez más, el software "traduce" el resultado, de forma que transforma el código maquina en algo entendible por nosotros, y muestra una letra "a" en pantalla.

Desde el punto de vista del usuario, esto le resuelve todos los problemas, ya que no se tiene que preocupar por el código máquina, sino simplemente utilizar la aplicación para realizar su tarea.

El código fuente

Nosotros que queremos aprender a programar, lo que nos interesa, es saber cómo hacer para que el ordenador haga lo que nosotros queremos, indicando unas instrucciones que después puedan guardarse como una aplicación.

Si el programador tuviera que dar las órdenes directamente en código máquina, la realización de un programa, resultaría una tarea muy dificil y muy costosa. Es por esto que se inventaron los lenguajes de programación.

Un lenguaje de programación es un lenguaje para dar las órdenes al ordenador y que sustituye al código máquina. Este lenguaje está compuesto de una serie de palabras limitadas, y una serie de elementos y estructuras lógicas, con las que decirle al ordenador lo que éste debe hacer.

Las órdenes que escribe el programador en lenguaje de programación, y que indican lo que la aplicación debe hacer son el código fuente.

Este lenguaje se escribe como un texto plano, por lo que en principio, para escribirlo bastaría un editor de texto plano como puede ser el block de notas de Windows.

Pero el ordenador no entiende el codigo fuente directamente, sino que éste debe ser "traducido" a codigo máquina. Existen para ello unas aplicaciones específicas que transforman un archivo escrito en código fuente, en un archivo escrito en código máquina. Estas aplicaciones son los compiladores.

Sin embargo existen unas aplicaciones específicas que unen las dos aplicaciones anteriores y además dan mas facilidades para el programador, a la hora de crear un código fuente. Éstos son los IDEs, que iremos viendo en las siguientes páginas.

El lenguaje C++

C++ es un lenguaje de programación. Con él se pueden escribir programas que se ejecutan en distintos entornos o sistemas operativos.

El procedimiento es siempre el mismo. El programador escribe su programa en código fuente y lo guarda en un archivo. Es lo que se llama el archivo fuente. Este archivo se manda a compilar, esto, en la mayoria de los IDEs, consiste en pulsar el botón de "compilar" o "Build". El compilador crea un archivo similar al archivo fuente, pero escrito en código máquina, y que puede ejecutarse directamente desde el sistema, del mismo modo que al abrir una aplicación. Este archivo se llama archivo binario, o archivo ejecutable.

Tipos de archivos ejecutables.

Nosotros aquí vamos a trabajar en un entorno de Windows. Dentro del entorno de windows, y usando C++ se pueden hacer dos tipos de archivos ejecutables. el primero y más simple, es usar la consola de windows o consola de MS-DOS para crear los archivos ejecutables.

La segunda es más complicada, pero el resultado es mejor, y es mostrar el resultado en una ventana de windows típica, con sus botones de salir, maximizar y minimizar, etc.

También existe la posibilidad de crear los archivos para otro tipo de sistemas operativos como Linux, Android, etc. Pero esto requeriría tener instalados estos sistemas operativos, o llevar los archivos ejecutables a un dispositivo con estos sistemas, para poder comprobarlo; además de utilizar el compilador adecuado para cada tipo de sistema operativo.

En este primer curso de C++ básico utilizaremos el sistema más simple, que es ejecutar el archivo sobre la consola de Windows en MS-DOS.

Esto tiene sus limitaciones, ya que la consola de windows es bastante simple y no tiene muchas opciones de modificación para sus archivos; pero es la forma más sencilla de ver los fundamentos básicos de la programación.

Una vez visto lo básico, en otros cursos se podrá ampliar y ver cómo programar en otros entornos (windows, linux, android, etc).

De momento en este curso de "C++ básico", veremos lo imprescindible para aprender a programar. Aunque los programas que hagamos no sean muy sofisticados, se trata de aprender lo básico Más adelante ya podremos ver otros cursos en donde ampliar nuestras habilidades como programadores.

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En la siguiente página veremos los entornos de desarrollo o aplicaciones para programar.

El IDE

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